Дефекты при штамповке металлов

Обновлено: 21.09.2024

Медь и медные сплавы. Виды дефектов заготовок и полуфабрикатов

Copper and copper alloys - Defects of stocks and semifinished products

Дата введения 2015-01-01

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные. Правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 106 "Цветметпрокат", Научно-исследовательским, проектным и конструкторским институтом сплавов и обработки цветных металлов Открытое акционерное общество "Институт Цветметобработка" (ОАО "Институт Цветметобработка")

2 ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации по переписке (протокол от 27 декабря 2013 г. N 63-П)

За принятие стандарта проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2013 г. N 2410-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32597-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 01 января 2015 года.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает виды дефектов слитков, катаных и прессованных заготовок, полуфабрикатов и готовой продукции из меди, никеля и сплавов на их основе: прутков, профилей, проволоки, плит, листов, полос, лент, труб и трубок, фитингов.

Стандарт не распространяется на дефекты многослойных и плакированных полуфабрикатов и полуфабрикатов со специальной отделкой поверхности (биметаллы, цинко-графические и офсетные листы, фольга с отделкой), а также фасонных отливок.

Настоящий стандарт не определяет технические требования к качеству продукции, а устанавливает только определения видов дефектов. Требования к качеству продукции устанавливают стандарты на готовую продукцию, а перечисленные в настоящем стандарте дефекты не являются окончательными браковочными признаками.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 25501-82 Заготовки и полуфабрикаты из цветных металлов и сплавов. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Виды дефектов слитка, возникающие при литье и обработке; дефекты катаных и прессованных заготовок и полуфабрикатов, возникающие в процессе обработки. Термины и определения

1 наплыв (Ндп. Прорыв, Складчатость, Натек): Дефект поверхности слитка в виде выступа закристаллизовавшегося металла различной величины и формы.

2 неслитина (Ндп. Слоистость, Пережим): Дефект поверхности в виде несплошности металла, уходящий в тело слитка, обычно расположенный перпендикулярно к ее продольной оси, образовавшийся вследствие не слияния потоков металла при литье. Края неслитины не острые, заоваленные.

3 свищ: Дефект, представляющий собой полость со сглаженными и окисленными стенками, направленную с поверхности слитка в его глубину. Полости могут быть расположенными отдельно друг от друга либо неравномерными группами.

4 складчатость (Ндп. Морщина, Канавка, Бороздка): Дефект поверхности в виде незначительных периодических плавных возвышений и углублений на поверхности слитка.

5 завертыш: Дефект поверхности слитка в виде развитой складчатости.

6 пористость газовая (Ндп. Газистость, Газовые раковины, Газовые поры): Дефект в виде мелких полостей, расположенных по объему слитка в любой его части или изготовленных из него горячедеформированных заготовок.

7 раковина усадочная (Ндп. Рыхлость, Пустота (ы)): Дефект, в виде полости разнообразной формы с шероховатой, иногда окисленной поверхностью, находящийся в теле слитка.

8 пористость усадочная: Дефект в виде мелких пустот, неравномерно расположенных по всему объему слитка, либо сконцентрированных в зоне местных перегревов или в осевых частях слитка.

9 заусенец (Ндп. Выступ, Завал кромки, Смятие торца): Дефект поверхности, представляющий собой острый, в виде гребня, выступ или закрученную спиралью полоску металла в месте реза слитка или полуфабриката.

10 трещина (Ндп. Надрыв, Рвань, Разрыв): Дефект в виде локального разрыва металла различной величины, имеющего любое направление.

11 инородные включения (Ндп. Посторонние включения, Остатки окалины, Загрязнение, Засор, Продукты горения, Флюсовые включения, Шлаковые включения, Раскатанное загрязнение, Вкатанные неметаллические включения, Вкатанные металлические включения, Налип стружки, Закат стружки): Дефект, расположенный на поверхности или внутри слитка или полуфабриката в виде включений инородного металлического или неметаллического тела (частицы).

12 раковина (Ндп. Вдавы от окалины, Оспины, Рябоватость, Рябизна, Черновины, Механический вдав): Дефект поверхности в виде углубления, имеющий вытянутую или точечную форму и беспорядочное расположение.

13 косина реза: Отклонение от перпендикулярности, при котором плоскость реза образует с продольными плоскостями металлопродукции угол, отличный от 90 °.

14 вмятина (Ндп. Забоина): Дефект поверхности в виде произвольно расположенных местных углублений различной величины и формы.

15 закат: Дефект поверхности, представляющий собой закатанный продольный выступ.

16 пузырь (Ндп. Вздутие): Дефект поверхности в виде локализованного вспучивания металла различной величины и формы.

17 пресс-утяжина: Дефект в виде расслоения металла или неплотности, возникающий на конце прессованного изделия, примыкающего к пресс-остатку.

18 риска (Ндп. Бороздка, Канавка, Полоска): Дефект поверхности в виде продольного узкого углубления или выступа.

19 разрыв сквозной (Ндп. Дыра, Свищ, Прорыв, Отверстие): Дефект поверхности в виде сквозных несплошностей листа, полосы, ленты, фольги и труб.

20 чешуйчатость (Ндп. Рыбья чешуя, Шероховатость): Дефект поверхности, представляющий собой отслоения и разрывы в виде сетки.

21 кольцеватость: Дефект в виде периодически повторяющихся выступов и углублений кольцеобразной формы на поверхности полуфабрикатов, имеющих круглое поперечное сечение

22 следы правки (Ндп. Винтовая нарезка): Дефект поверхности прутков и труб в виде периодически повторяющихся светлых полос кольцеобразной или спиралеобразной формы.

23 налип (Ндп. Наперстки): Дефект в виде нароста слоя металла на поверхности полуфабриката.

24 отпечатки (Ндп. Бугорки, Выступы, Сетка разгара, Наплывы Надавы от валков, Строчка, Отпечаток от валков, Выпуклость, Насечка, Выступы): Дефект поверхности в виде углублений или выступов, расположенных по всей поверхности или на отдельных ее участках.

25 наколы (Ндп. Уколы, Углубления, Проколы): Дефекты поверхности в виде периодически повторяющихся точечных углублений или сквозных отверстий.

26 ус (Ндп. Выступ, Плечи, Лампас, Прирезы): Дефект поверхности, представляющий собой продольный выступ с одной или двух диаметрально противоположных сторон прутка или трубы.

27 окалина вкатанная (Ндп. Окалина вдавленная, Окалина вмятая, Окалина прокатная, Окалина втянутая): Дефект поверхности в виде вкраплений остатков окалины, вдавленной в поверхность металла при деформации.

28 кромка рваная (Ндп. Зазубрина, Зарезь кромки, Надрывы по кромке, Рванина на кромках): Дефект поверхности плоского полуфабриката в виде разрыва металла по кромкам.

29 плена (Ндп. Корка, Отслоение, Раскатанный пузырь): Дефект поверхности, в виде отслоения чаще всего языкообразной формы, частично соединенного с основным металлом.

30 расслоение (Ндп. Раздвоение, Раскатанный пузырь, Расслой, Расщепление, Следы усадочной рыхлости, Торцевой вырыв, Язык, Отслоение, Отслои): Дефект поверхности в виде нарушения сплошности металла, ориентированного вдоль направления деформации.

31 следы от слипания: Дефект поверхности в виде матовых участков налипания или отрыва металла.

32 царапина: Дефект поверхности, представляющий собой углублениев виде полосы, может быть неправильной формы и произвольного направления.

33 задир (Ндп. Надир Продир, Вырыв): Дефект поверхности в виде широкого, в основном, продольного углубления с неровным дном и краями.

34 пятна загрязнения (Ндп. Зажиривание, Нагар смазки, Пригар мазута, Пригар масла, Пригар эмульсии, Темные пятна, Остатки солей и кислот, Пятна после отжига, Пятна после сгорания, Масла, Разводы, Подтеки, Водяные пятна, Коксующийся остаток, Следы невыгоревшей смазки): Дефект поверхности в виде пятен, полос натеков и разводов.

35 потемнение: Дефект в виде сплошной темной поверхности изделия.

36 цвета побежалости (Ндп. Недокал, Прижоги, Участки разной тональности): Дефект поверхности, представляющий собой радужную окисную пленку, присутствующую на однотонной поверхности изделия.

37 пятна окисления: Дефект поверхности, представляющий окисленные участки различной окраски и формы, имеющие гладкую поверхность.

38 омеднение (Ндп. Покраснение): Дефект в виде покраснения участков заготовок или полуфабрикатов, вызванный выделением на их поверхности меди.

39 недотрав: Дефект поверхности в виде пятен или полос окисления.

40 перетрав: Дефект поверхности в виде язв и фигур травления.

41 крупнозернистость (Ндп. Апельсиновая корка): Дефект поверхности в виде шероховатости с крупным зерном.

42 неплоскостность (волнистость, коробоватость, прогиб) (Ндп. Гофр): Отклонение от плоскостности, при котором поверхность металлопродукции имеет выпуклости и вогнутости в продольном и поперечном сечении.

43 скручивание (Ндп. Извернутость Пропеллерность): Отклонение формы, характеризующееся поворотом поперечного сечения относительно продольной оси металлопродукции.

44 кривизна: Отклонение от прямолинейности, при котором не все точки, лежащие на геометрической оси металлопродукции, одинаково удалены от горизонтальной или вертикальной плоскости.

45 серповидность (Ндп. Сабельность, Стрела прогиба): Отклонение формы, при котором кромки листа или полосы в горизонтальной плоскости имеют форму дуги.

46 овальность: Отклонение формы, при котором поперечное сечение круглого проката представляет собой овалообразную форму.

47 разнотолщинность: Отклонение формы, характеризующееся неравномерностью толщины металлопродукции или ее элементов по ширине или длине.

48 разностенность: Неравномерность толщины стенки трубы в поперечном сечении.

49 подгиб (Ндп. Загиб краев Загиб кромки Заворот кромки Желобчатость): Отклонение формы в виде загибов торца, кромки или угла листа и ленты.

50 кромка мятая: Дефект формы в виде местного смятия кромки плоского полуфабриката.

51 рулон со складкой (Ндп. Складчатый рулон): Отклонение формы рулона, в котором на отдельных участках витков полосы образовались складки.

52 смятый рулон (Ндп. Вспучивание торца, Сплющенность): Отклонение от круглой формы поперечного сечения рулона.

53 распущенный рулон (Ндп. Распушенный рулон): Отклонение формы рулона в виде неплотно смотанной полосы.

54 телескопичность: Отклонение формы рулона в виде выступов витков на средней или внутренней части рулона.

Брак в листовой штамповке

Брак, обусловленный неправильно разработанным технологическим процессом или появляющийся при несоблюдении установленной технологии, возникает главным образом по следующим причинам:

несоответствие марки и сортности металла технологическим условиям,неправильный размер заготовки, пропуск в технологическом процессе установленных или необходимых операций, несоблюдение технологических условий при штамповке, нарушение нормальных условий хранения и транспортировки полуфабриката.

Листовой металл непригоден для формоизменяющих операций с обычным степеням деформации, если при нормальных условиях работы и при отсутствии каких-либо дефектов инструмента, применяемого для штамповки, происходит разрушение листа. Разрушение может появляться как при первоначальной вытяжке, так и на последующих переходах. При глубокой вытяжке особое значение приобретают стабильность механических свойств и минимальная разнотолщинность и в отдельном листе, и в партии металла. При несоблюдении этого условия возможно разрушение вследствие чрезмерного утонения в отдельных местах, отрыва донных частей, образования языков, нарушения формы изделия. Неравномерная толщина листового металла приводит к образованию складок на первой операции вытяжки; такие складки не удается устранить на последующих операциях, они могут явиться причиной образования разрушения и трещин.

Грубые дефекты поверхности листовой стали, которые могут образоваться при прокатке, отделке или транспортировке металла, вызывают появление разрушения при глубокой вытяжке уже на первом переходе, более мелкие дефекты поверхности, незаметные при начальной вытяжке, при дальнейшей деформации приводят к надрывам или разрушению штампуемого изделия.

Неправильный режим отжига листовой стали может способствовать образованию либо очень мелкозернистой структуры металла, либо появлению в листе слишком крупных зерен или неравномерной по толщине листа микроструктуры с крупными зернами у поверхности и с мелкими в середине листа. В первом случае металл будет обладать повышенной жесткостью, а во втором поверхность штампованной детали получается шероховатой.

Наличие на поверхности листов окалины значительно увеличивает трение между деформируемым металлом и поверхностью инструмента, в результате чего возможно разрушение штампуемого изделия. Причинами появления брака могут быть также нарушения сплошности и неметаллические включения, а также крупные скопления третичного цементита по границам зерен. В этих местах при штамповке часто образуются микротрещины, которые приводят к разрушению металла.

Низкое качество стальных листов может быть вызвано большим содержанием примесей или повышенным содержанием углерода, марганца, фосфора и других элементов, оказывающих неблагоприятное действие. Такие стали сильно упрочняются, и многооперационная их вытяжка становится затруднительной. Отрыв дна или разрушение наблюдается также в случае штамповки склонной к старению стали. При этом хрупкость ее становится особенно заметной при длительных перерывах между отдельными переходами.

Листы могут иметь упрочненные участки, которые возникли, например, как результат надломов. Обычно в этих местах вследствие затрудненного течения металла при глубокой вытяжке возникают трещины.

Наличие тех или иных несовершенств в стальных листах, предназначенных для сложных штамповочных операций, недопустимо. Однако в листоштамповочных цехах иногда перепутывают подаваемые в работу заготовки по толщине, маркам материала и другим факторам, определяющим его сорт. Обычно брак в этих случаях обнаруживается на первых формоизменяющих операциях: при вытяжке будут появляться разрывы, трещины, шероховатость поверхности, в случае гибки образуются трещины в местах изгиба или большое упругое пружинение, невозможно получение формы и размеров, заданных по чертежу.

Неправильный размер заготовок, подаваемых на штамповку деталей, наблюдается на практике довольно часто и является следствием ошибок, допущенных при проектировании технологического процесса или составлении технической документации, или результатом допущенных нарушений технологического процесса изготовления заготовок.

Чаще всего брак, вызываемый неправильными размерами заготовок, обнаруживается в самом начале‚технологического процесса, когда возникает несоответствие между размерами заготовок и размерами, определяемыми фиксаторами в штампе. В ряде случаев этот брак выявляется в середине илл конце процесса штамповки, когда выясняется, что какой-нибудь размер детали не соответствует заданному по чертежу (высота или диаметр фланца вытянутой детали, длина изогнутой полки и др.).

При расчете размеров заготовки для последующей гибки ошибки могут появляться в том случае, если не учтено утонение, неправильно определено положение нейтрального слоя. В результате после гибки отогнутые полки будут иметь размеры, отличающиеся от заданных по чертежу. Большие, чем требуются, размеры заготовки при вытяжке могут являться причиной отрыва донных частей, так как увеличиваются площадь фланца, находящаяся под прижимным кольцом, а следовательно, и усилие вытяжки. При завышенных размерах заготовки в процессе вытяжки могут появляться гофры.

Если размеры заготовки при вытяжке меньше требуемых, при штамповке обычно появляются морщины и складки вследствие недостаточного зажатия фланца складкодержателем штампа. При обрезке таких изделий появляются обсечки.

При проектировании технологического процесса могут быть не предусмотрены некоторые операции, в результате чего в процессе штамповки появляется массовый брак. Например, при изготовлении полых изделий с малыми радиусами закругления у дна или фланца детали для увеличения производительности иногда стремятся получить готовую деталь на последнем переходе вытяжки. Однако при малых радиусах закругления пуансона и матрицы возможно разрушение металла.

Очевидно, в этом случае на последнем переходе вытяжки следует предусматривать большие радиусы закругления рабочих деталей штампа, а для получения малых радиусов закругления на изделии применить затем калибровку. Если не производить зачистку заусенцев на заготовке, то возможно образование трещин при гибке.

При недостаточном знании производственным персоналом технологии изготовления деталей или при невнимательном отношении к ней отдельные операции технологического процесса могут быть пропущены, как‚ например пробивка отверстий, правка, чеканка, отдельные переходы многооперационной вытяжки. В результате, если изделия прошли последующие операции штамповки и в связи с формоизменением детали невозможно установить на штамп пропущенной операции, возникает неисправимый брак.

При пропуске межоперационного отжига, предназначенного для восстановления пластических свойств металлу, упрочненному предыдущей деформацией, при штамповке появляется разрушение изделий, приводящее к окончательному браку. Если пропущена операция правки листового металла на многовалковой машине, на поверхности изделий наблюдаются линии скольжения, что также может приводить к окончательному браку.

Причиной брака при штамповке может быть несоблюдение производственным персоналом некоторых технологических условий. Так, ненанесение на поверхность матрицы и заготовки смазки или произвольная замена ее увеличивает силы контактного трения и усилие вытяжки. В результате возможно появление окончательного брака — разрушения. Загрязненные смазка и поверхность заготовок могут приводить не только к разрушению, задирам и царапинам, но и к повышенному износу инструмента.

Иногда в производственных условиях не соблюдают установку штампов на прессы, предусмотренные технологией. Если штамп установлен на пресс, у которого скорость движения ползуна при рабочем ходе слишком велика, при сложной вытяжке на штампуемой детали могут возникать разрывы. При штамповке изделий из стали, склонной к старению, причиной брака может быть продолжительное вылеживание полуфабрикатов между операциями. В процессе старения пластичность такой стали снижается, и при вытяжке возможно образование разрушения. Для предотвращения этого явления необходимо ритмичное выполнение всех формоизменяющих операций при изготовлении деталей без излишней задержки полуфабрикатов между операциями.

Неправильная транспортировка, укладка и хранение могут вызывать появление на изделиях всевозможных вмятин, забоин, царапин, повреждения формы. Эти дефекты затрудняют установку деталей на штампы для последующих операций, вызывают разрушение металла при штамповке, а в случае готовых изделий могут приводить к браку. Поэтому необходимо соблюдать осторожность при укладке и транспортировке деталей, для складирования использовать специальную тару и т.д.

СОСТОЯНИЕ ШТАМПОВОЙ ОСНАСТКИ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА КАЧЕСТВО ШТАМПОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Качество получаемой продукции в листовой штамповке прежде всего зависит от состояния штамповой оснастки. Дефекты изготовления штампов, наладки их на прессе, изношенность или неисправность штамповой оснастки являются одной из основных причин появления брака при листовой штамповке. Конструкция штампа должна соответствовать выполняемой на нем операции технологического процесса, обеспечивать надежность и стабильность фиксации в нем заготовки, создавать удобство в работе, а также отвечать требованиям производительности, надежности установки на прессе и техники безопасности при работе. Нужно, чтобы рабочие детали штампа обладали достаточной эксплуатационной стойкостью. При выполнении этих требований штампы обеспечивают изготовление качественной продукции. Однако значительная часть брака в листовой штамповке образуется именно по вине инструмента.

Этот брак может быть вызван некачественным изготовлением штампов или плохой их наладкой на штамповочном оборудовании, а также поломкой и износом рабочих частей штампового инструмента. Неудовлетворительное состояние штампов может быть результатом неточности изготовления, некачественной сборки, недостаточной чистоты обработки поверхностей рабочих деталей, низкой их твердости и др.

Точность изготовления деталей штампа зависит от многочисленных факторов. К ним относятся прежде всего сложность обрабатываемого контура, технические данные оборудования, на котором производится механическая обработка деталей штампа, а также квалификация рабочих-станочников. Увеличению точности изготовления штампов способствует также правильная организация технологического процесса — механической обработки деталей, хорошо продуманная конструкция рабочих частей штампа. Например, правильно намеченные линии разъема составных матриц не только облегчают их шлифовку, но и позволяют повысить точность выполнения размеров. Отклонение размеров от заданных по чертежу может произойти также в результате поводок при термической обработке рабочих частей штампа. Особенно часто это наблюдается при изготовлении сложных матриц из углеродистых инструментальных сталей.

Неточность изготовления рабочих деталей штампа обычно сказывается на неравномерности зазора между пуансоном и матрицей или в отклонении этого зазора от нормальной величины. Неравномерность зазора между пуансоном и матрицей при разъединительных, операциях весьма вредно влияет не только на точность и качество штампуемых деталей, но и на стойкость штампов.

При неравномерном зазоре давление распределяется неодинаково по периметру вырезаемого контура, что вызывает перекос верхней половины штампа относительно нижней. В результате возможно «зарубание» режущих кромок штампа, их выкрашивание. Неравномерность зазора является также причиной повышенногоизноса направляющих. При вырезке в штампах с таким зазором между пуансоном и матрицей на поверхности деталей образуются заусенцы. Неплотное прилегание пуансона к матрице при гибке приводит к пережиму деталей в местах контакта, на тех же участках, где зазор больше толщины материала, наблюдается повышенное пружинение. Неравномерность зазора между пуансоном и матрицей ведет к разрушению, утонению в углах, морщинам и «ушам» на изделиях при вытяжке. Основной причиной поломки пуансонов при выдавливании является неравномерный по периметру зазор между рабочими частями. При формовке в штампах с неточно пригнанными пуансоном и матрицей на детали остаются отпечатки.

Некачественная сборка штампов заключается в плохой центровке пуансона относительно матрицы, недостаточной доводке инструмента. Неправильно установленные направляющие, фиксаторы, прижимы и съемнеки могут вызывать появление брака при штамповке.

Так, в случае перекоса складкодержателя, вызванного разной длиной шпилек, при вытяжке образуются складки. Плохо пригнанные друг к другу перетяжные ребра и канавки на верхней и нижней половинах вытяжного штампа также способствуют образованию гофров. Неправильная регулировка усилия прижима фланца заготовки вызывает отрыв донных частей в случае большого давления или появление складок при недостаточном усилии прижима.

Расположенный не по центру давления штампа хвостовик является причиной перекоса верхней половины штампа относительно нижней; в этом случае возможно появление заусенцев на изделии или даже «зарубание» режущих кромок штампа при вырезке или пробивке. Аналогичные явления могут наблюдаться, если в процессе сборки штампов недостаточно затянуты винты,служащие для крепления матриц, пуансонодержателей и других деталей к плитам.

Быстрому износу рабочих частей штампов и появлению брака при штамповке способствует недостаточно высокая чистота обработки поверхностей рабочих деталей штампов. Неполированная поверхность вытяжных матриц ведет к налипанию металла на них, что вызывает образование задиров и царапин на поверхности штампуемых изделий. Кроме того, в случае шероховатой поверхности матрицы увеличивается коэффициент трения между деформируемым металлом и инструментом. В результате на изделии могут появляться разрывы.

Низкая твердость поверхности рабочих частей штампов, которая может быть вызвана неправильными режимами термической обработки или несоответствием инструментальной стали, способствует схватыванию с деформируемым металлом. Поверхность таких инструментов быстро изнашивается. Очень высокая твердость может быть причиной поломки пуансонов, выкрашивания рабочих кромок штампов вследствие высокой хрупкости материала.

Большое значение в случае блочных штампов имеет качество изготовления направляющих колонок и втулок. При большом люфте колонок во втулках снижается точность и качество штампуемых изделий, увеличивается износ рабочих деталей штампов. Большие зазоры между направляющими колонками и втулками могут привести к «зарубанию» режущих кромок штампов.

Качественное изготовление штампов во многом предопределяет изготовление качественных деталей при штамповке. Однако даже в случае весьма тщательного выполнения штампов в процессе работы неизбежен их износ. При вырезке и пробивке вследствие износа затупляются их режущие кромки и увеличивается зазор между пуансонами и матрицами. Это приводит к появлению на штампованных деталях заусенцев. Поэтому необходимо регулярно производить заточку матриц и пуансонов. В результате поломки пробивных пуансонов на штампованной детали не имеется соответствующих отверстнй. При большом количестве отверстий в детали отсутствие некоторых из них может быть замечено только при сборке. Особенно часто происходит поломка относительно тонких пуансонов. Для повышения их стойкости применяют специальные направляющие, предотвращающие перекос съемников или верхней половины штампа относительно нижней. Большое значение в этом случае имеет правильный выбор инструментальной стали для изготовления таких пуансонов. При износе матриц вытяжных штампов увеличиваются радиусы их закругления. Особенно интенсивно изнашиваются матрицы, поверхность которых имеет низкую чистоту обработки или невысокую твердость.

В случае сложной вытяжки или вытяжки деталей коробчатой формы повышенный износ наблюдается в местах затрудненной деформации, например в углах. По мере износа вытяжных матриц становится больше шероховатость их поверхности со следами налипания частиц деформируемого металла. Это приводит к ухудшению качества поверхности штампуемых изделий и появлению на них разрушений. В местах изношенных радиусов закругления матрицы возможно образование складок на деталях.

Для увеличения стойкости вытяжных штампов необходимо обеспечивать высокую твердость и чистоту обработки рабочих поверхностей. Весьма важными в этом отношении являются технологические смазки. Нужно тщательно смазывать поверхность матриц или заготовок соответствующей смазкой, не допускать ее загрязнения, а также протирать заготовки для удаления загрязнений с их поверхности. Пренебрежительное отношение к соблюдению этих условий, как правило, приводит к браку при штамповке.

В процессе работы штампов в результате истирания поверхностей направляющих колонок и втулок увеличивается зазор между ними. Их износ сказывается на стойкости всего штампа. Поэтому направляющие колонки и втулки должны изготавливаться из таких материалов, которые позволяют получить высокую твердость их поверхности и максимальную износоустойчивость.

Брак при штамповке может быть также следствием неудовлетворительного состояния штамповочного оборудования или неправильной наладки штампов на нем. При установке на прессе штампов пакетного типа (без направляющих) точность и качество изделий зависят в основном от состояния направляющих ползуна пресса. Если последние изношены или плохо отрегулированы, то в результате люфта возможно смещение верхней половины штампа относительно нижней со всеми вытекающими отсюда последствиями.Если штамп имеет направляющие колонки и втулки, то при плохом направлении ползуна пресса усиленно изнашиваются направляющие, в результате чего снижается стойкость всего штампа. В верхнем положении ползуна колонки не должны выходить из втулок, в обратном случае возможны перекос верхней половины штампа относительно нижней и его поломка.

Список использованных источников:

1. Северденко В.П., Овчинников П.С., Розенберг С.Э. Брак в листовой штамповке. Минск: Наука и техника, 1973. — 168 с.

Брак штампованных поковок

Риски на поверхности поковок, представляющие собой мелкие открытые царапины глубиной 0.2—0,5 мм и просматриваемые до дна, возникают при прокатке металла вследствие задиров и заусенцев на прокатных валках ( рис. 7, а ).

Волосовины — тонкие (волосные), не просматриваемые до дна трещины на поверхности поковок глубиной 0.5-1.5 мм, возникают при прокатке в результате раскатки в длину подкорковых газовых пузырей стального слитка и обнажаются в результате окисления при нагревах и последующем травлении ( рис. 7. б ).

Закаты — заусенцы, возникающие от неправильной калибровки или износа ручьев в прокатных валках и закатанные в виде диаметрально противоположных складок глубиной более 0,5 мм ( рис. 7, в ).

Рис. 7. Виды брака исходного материала и заготовок

В отличие от дефектов штамповочного или закалочного происхождения перечисленные выше дефекты материала всегда обнаруживаются на поверхности поковки и строго следуют перегибам ее контура ( рис.7, м ).

Плены представляют собой брызги жидкой стали, застывшие на стенках изложницы и раскатанные при прокатке в виде отслаивающихся с поверхности пленок толщиной до 1,5 мм ( рис. 7. г ). После штамповки остаются на поверхности поковок.

Расслоения обнаруживаются в виде трещин по срезу заусенца или в виде расслаивания поковок на две части по плоскости разъема штампов ( рис. 7. д ); дефект обнажается при обрезке заусенца ( рис. 8 ). Расслоения являются следствием усадочной раковины или рыхлости.

Рис. 8. Образование расслоения в поковке шатуна: а — заготовка с дефектом перед штамповкой; б — выжимание дефекта в заусенец при штамповке

Шлаковые включения — все инородные включения, попадающие в жидкую сталь (шамотины. песочины и др.); выявляются при резке заготовок, если включение попадает на линию среза ( рис. 7, е ), а также при просмотре микро- и макрошлифов.

Флокены представляют собой скопления или гнезда мельчайших трещин ( рис. 7, ж ), видимых при осмотре на срезах заготовок в виде белых хлопьев или пятен. Поковки, отштампованные из металла, пораженного флокенами, растрескиваются при закалке, иногда с отделением кусков; обнаруживаются непосредственно при закалке, при снятии припуска в процессе механической обработки или же при поломке детали.

Несоответствующая марка стали (несоответствующий химический состав стали). Брак по несоответствию химического состава или марок стали обнаруживается при испытании твердости, пробой по искре или стилоскопом, а также при растрескивании деталей в процессе закалки, при поломке деталей во время правки после цементации и закалки или в эксплуатации. Для избежания брака по этой причине рекомендуется унифицировать размеры профилей в кузнечно-штамповочном цехе таким образом, чтобы на одном участке не встречалось одинаковых профилей, резко различных по свойствам марок стали, главным образом стали цементуемой и улучшаемой.

Несоответствующие размеры профиля материала приводят к браку на штамповке — по неполной фигуре (маломерный профиль), по недоштамповке (увеличенный профиль) и по зажимам.

Брак, возникающий при резке заготовок

Различают следующие виды брака при резке заготовок: косой срез - торец наклонен к оси заготовки ( рис. 7, и ); заусенцы и искривление конца заготовки ( рис. 7, к ); грубый срез или скол с вырывом металла ( рис. 7, л ); торцовые трещины ( рис. 7, з ); несоответствие заготовок по длине или весу (короткая заготовка или малая заготовка).

Косой срез зависит не только от зазора между ножами, но и от профиля вырезов в ножах и от того, под каким углом к передней плоскости ножей подается разрезаемая штанга.

Торцовые трещины появляются при резке главным образом металла крупных профилей. Под действием возникающих остаточных напряжений материал растрескивается иногда через 2-6 ч после резки.

Зимой брак по торцовым трещинам особенно возрастает, так как низкая температура способствует растрескиванию металла даже при резке малых профилей (менее 50 мм).

Торцовые трещины на поковках легко выявляются по расположению их на концах и торцах поковок. Применение подогрева проката до 300°С перед резкой на заготовки полностью исключает появление торцовых трещин.

Несоответствие заготовки по длине вызывается неправильной установкой упоров, недостаточно жестким их креплением и неполной подачей прутка до упора при резке. Заготовки, нарезаемые по заданному весу, следует взвешивать при наладке упоров на точных весах, лучше всего на циферблатных с ценой деления 5-10 г.

Брак, возникающий при нагреве заготовок

Перегрев — см. здесь. Состояние перегрева характерно для всех штампованных поковок, так как процесс штамповки ведется в интервале температур 1250-1100° С.

Для исправления перегрева и улучшения механических качеств, как правило, предусматривается нормализация всех штампованных поковок. Исключение иногда делается только для неответственных поковок, изготовляемых из стали 10 и 20.

При высокочастотном индукционном нагреве с методической подачей заготовок в индуктор пропуск хотя бы одного толкания (передержка заготовок в индукторе на один период толкамин) приводит к возникновению весьма опасных внутренних трещин, расположенных в зоне наибольшего напряжения, возникающего при горячем деформировании заготовки. Этому виду брака подвержены все заготовки, одновременно находящиеся в индукторе.

Брак, возникающий при штамповке

Брак, возникающий при штамповке . Вмятины представляют собой следы заштампованной и в дальнейшем вытравленной или обитой окалины. Вмятины имеют глубину до 3 мм, что приводит к браку при механической обработке или к ослаблению рабочего сечения детали в черных местах. Они являются результатом плохой обивки окалины с заготовки перед» укладкой ее в формовочные ручьи.

Характерные виды брака при штамповке на кривошипных горячештамповочных прессах

Брак при штамповке на кривошипных горячештамповочных прессах . Незаполнение фигуры : в нижних полостях чистового ручья, — из-за накопления в них продуктов сгорания смазки; на высоких выступах и ребрах — из-за отсутствия или неправильного расположения газоотводящих отверстий во вставках штампа; в «углах» на тонких сечениях поковки, примыкающих к мостику для заусенца — вследствие того, что металл вытекает в заусенец без достаточного торможения ( рис. 11 ).

Брак при штамповке выдавливанием

Брак при штамповке выдавливанием . Прессутяжина ( рис. 14 ) возникает вследствие изменения направления течения верхних слоев металла (непосредственно под пуансоном) с горизонтального на вертикальное. Устраняется снижением скорости деформирования.

Брак, вызываемый ошибками при конструировании штампов

Характерной особенностью конструктивного брака является систематическая повторяемость брака одного и того же вида с высоким процентом отбраковки. Наиболее характерны следующие виды.

Недостаточный припуск на обработку . Проявляется в виде «черноты» или при отсутствии черноты в виде мягких пятен и недостаточной твердости после закалки токами высокой частоты вследствие неполного удаления обезуглероженного слоя.

Негодная макроструктура — неправильное направление волокна на травленых разрезах поковки по основным рабочим сечениям. При конструировании штампов для поковок и выборе размеров и формы исходной заготовки категорически запрещается направлять волокно поперек направления рабочих напряжений, возникающих в детали при ее эксплуатации, а также пересекать напряженные сечения детали волокнами центральной загрязненной зоны исходного проката.

Систематический перекос штампов происходит, когда конструктор не предусмотрел в штампе направляющих или выбрал неправильно линию разъема.

Систематическое незаполнение фигуры штампа , особенно высоких выступов, ребер и «уголков» устраняется только правильным сочетанием размеров предварительного и окончательного ручьев в штампе.

Систематическое образование зажимов в определенных местах поковки. Зажим может происходить от несоответствия радиуса закругления в гибочном ручье с контуром фигуры в черновом и чистовом ручье.

Невыдерживание размеров от заданной базы (при формальном выдерживании других сопутствующих размеров), что приводит к окончательному браку при механической обработке.

Происходит при несоблюдении «Правила о единстве базы» кузнечной и механической обработки ( рис. 18 ). Для устранения такого брака необходимо в чертеже поковки «привязать» основные контрольные размеры к «черным» базовым поверхностям, по которым деталь базируется при механической обработке, обеспечить стабильное выполнение этих размеров при изготовлении поковок, предусмотреть их проверку соответствующими шаблонами и контрольными приспособлениями.

Рис. 18. Брак по зарезанию и утонению стенки в продольной рулевой тяге из-за несогласования баз. Вместо общей длины L + 2l, операцию высадки следует налаживать по размерам L/2, l и 1

Кривизна готовых поковок является следствием неэффективного способа правки. Для контроля и правильной наладки правочной операции следует предусматривать изготовление соответствующих контрольных приспособлений.

Брак при термической обработке

Недостаточная твердость . Основные причины возникновения брака:

  • неполная закалка (низкая температура нагрева под закалку, недостаточная выдержка или непрогрев при закалочной температуре, недостаточная активность охлаждения):
  • завышенная температура отпуска;
  • обезуглероживание поверхности при многократных нагревах;
  • несоответствие химического состава стали (пониженный процент углерода и легирующих составляющих).

Повышенная твердость . Основные причины возникновения брака:

  • быстрое охлаждение после нормализации;
  • заниженная температура отпуска;
  • недостаточная выдержка при нагреве в нормализационной или отпускной печи;
  • несоответствие химического состава стали (повышенный процент углерода и легирующих составляющих).

Пестрота твердости — чрезмерная разница в твердости на одной поковке, определяется измерением твердости на одной поковке в нескольких точках. Основные причины возникновения брака:

  • недостаточный прогрев при термообработке (чрезмерная загрузка, недостаточная выдержка);
  • быстрое охлаждение после нормализации (на сыром песке, под дождем и т. п.);
  • местное обезуглероживание;
  • близкое расположение ликваци онной зоны металла к поверхности детали, например, в зоне среза заусенца.

Вязкость (плохая обрабатываемость режущими инструментами при нормальной твердости) определяется выборочно по микроструктуре или опыт ной обработкой в механических цехах. Сплошной контроль осуществляется на магнитных приборах. Основные причины плохой обрабатываемости:

  • мелкозернистая структура;
  • наличие в перлитной стали зернистого или сорбнтообразного перлита вместо пластинчатого;
  • наличие в высокоуглеродистой стали цементита и пластинчатого перлита вместо зернистого перлита.

Закалочные трещины — тонкие разветвляющиеся трещины, глубоко проникающие в тело поковки. В случаях резкой закалки закалочные трещины представляют собой криволинейные разрывы в местах перехода от тонких сечений к толстым или на тонких ребрах и кромках. Основные причины возникновения закалочных трещин:

  • чрезмерная скорость охлаждения;
  • резкое различие в содержании углерода в местах среза заусенца и в соседних слоях металла (поковки с тонкими сечениями и сложной формой) ( Для предупреждения закалочных трещин такие поковки, как шатуны, перед закалкой в воде должны проходить нормализацию или изготовляться из стали, закаливающейся в масле .);
  • несоответствие химического состава стали (повышенный против установленного по ГОСТу процент углерода, хрома или марганца);
  • загрязненный металл с резкой ликвацией.

Брак, возникающий при очистке поковок от окалины

Окалина на поверхности поковок, оставшаяся вследствие поспешной очистки или применения несоответствующих способов очистки. При удалении окалины в травильных ваннах этот вид брака возникает от недостаточной концентрации кислоты при избытке железного купороса.

Перетравленность - ноздреватость поковок вследствие передержки их в травильной ванне с чрезмерной концентрацией кислоты.

Забоины при очистке - механическое повреждение поковок с изменением размеров при совместной очистке в барабанах или дробеструйных установках крупных и мелких поковок.

Брак поковок, выявляемый механической обработкой

Кроме перечисленных видов брака, в процессе обработки резанием могут обнаружиться следующие виды брака поковок.

Чернота на обработанных местах детали в результате недостаточного припуска на обработку или кривизны поковки.

Вмятины — отдельные углубления и раковины в местах детали, на которых глубина вмятин от заштамповки окалины на поковке превысила фактический припуск на обработку. Остатки окалины на дне вмятин представляют особую опасность для зуборезного инструмента и протяжек.

Тонкая стенка , обнаруживаемая при сверлении отверстий или при обработке одной из плоскостей. Этот вид брака является следствием перекоса поковки по плоскости разъема штампа ( рис. 19, а ), кривизны или отклонений поковки по длине.

Перечисленные виды брака могут возникать также и от погрешностей механической обработки, главным образом от погрешностей или неточностей базирующих устройств или неправильного выбора базовых поверхностей для обработки резанием.

Рис. 19. Исправление заточкой незначительного перекоса в поковке на базовой поверхности: а — влияние перекоса на образование тонкой стенки: б — заточка н выравнивание базовой поверхности исправляет поковку и позволяет получить годную деталь

Брак, возникающий при штамповке

Вмятины представляют собой следы заштампованной и в дальнейшем вытравленной или обитой окалины. Вмятины имеют глубину до 3 мм, что приводит к браку при механической обработке или к ослаблению рабочего сечения детали в черных местах. Они являются результатом плохой обивки окалины с заготовки перед» укладкой ее в формовочные ручьи.

Забоины являются следствием механических повреждений поковок, возникающих при извлечении застрявшей поковки из полости штампа, при переброске горячи поковок или при попадании посторонних предметов (обсечек) в обрезные штампы.

Лом-бой - поковка, получившая удар, когда она не была уложена в нижнюю фигуру штампа или смещена с нее.

Неполная фигура - брак, образовавшийся при незаполнении чистового ручья штампа металлом, главным образом у выступов, углов, закруглений и ребер. Брак возникает при недостаточном нагреве или недостаточном количестве ударов во время подкатки и окончательной штамповки; при работе на молоте с недостаточным весом падающих частей, в изношенном штампе, для которого нормальный объем заготовки недостаточен, или в штампе неудачной конструкции; вследствие недостаточных веса или длины заготовки, а также несоответствия профиля (например круг вместо квадрата).

Недоштамповка характеризуется увеличением всех размеров поковки в направлении, перпендикулярном к основной плоскости разъема (т. е. в направлении хода бабы на молоте, пуансона на ковочной машине и т. п.). Причиной брака является недостаточное количество ударов при штамповке в окончательном ручье или штамповка с недостаточным нагревом: работа на молоте с недостаточным весом падающих частей или в штампе с недостаточной выемкой под заусенец: чрезмерный вес или увеличенный профиль заготовки.

Перекос - смещение одной половины поковки относительно другой (по плоскости разъема). Этот вид брака происходит из-за неисправности оборудования (ослабление параллелей и увеличенный зазор бабы в направляющих, ослабление посадки станины в шаботе и т. п.) и штампов (сбитые, направляющие (замки), выработка крепежных плоскостей, несовершенство крепления, неуравновешенный разъем штампов и т. п.).

Перекосы при штамповке на молоте и прессе бывают продольными и поперечными. При высадке на ковочной машине перекос считается по смещению боковых матриц, а эксцентричность — по смещению пуансона с оси зажатой в матрице заготовки.

Зажим — заштампованная складка в результате неправильного заполнения чистового ручья штампа металлом (встречное движение металла) или закатывания заусенцев, полученных на первых переходах штамповки. Зажимы происходят вследствие эксцентричной укладки заготовок в предварительный и окончательный ручьи, резких ударов при протяжке или подкатке заготовок ( рис. 9 ). при перекосе в предварительном ручье или штампе; при работе на неисправном штампе или неисправном оборудовании, а также при неудачной конструкции штампа [подготовительные переходы не согласованы с окончательной фигурой ( рис. 10 )].

Необнаруженный брак по зажимам приводит к авариям в эксплуатации.

Рис. 9. Образование зажима при резких
ударах по заготовке в подкатном ручье

Рис. 10. Образование зажима вследствие
несоответствия чернового ручья чистовому

Заусенец - несрезанный остаток заусенца (облоя), получившийся в результате несоответствия и плохой подгонки обрезного и ковочного штампов. Этот вид брака возникает главным образом при плохой установке и неисправности штампов или смещении поковки по время укладки ее на обрезную матрицу.

Кривизна наблюдается на поковках со сложным контуром обрезки или с тонкими сечениями при большой длине. Возникает она главным образом из-за неисправных обрезных пуансонов или неудачной конструкции штампов, а также при извлечении поковок из штампов, нагреве для термообработки и остывании поковок в горизонтальном положении. Кривизна коленчатых валов и полуосей полностью исключается, если остывание и термообработка производятся в подвешенном состоянии в вертикальном положении. Кривизна подлежит исправлению правкой, специально предусмотренной в технологии.

Ослабление размера - отклонение от допуска на размер, не поддающееся исправлению, возникает вследствие недостатка припуска на обработку или уменьшения (ослабления) рабочего сечения детали в черных местах. Ослабление размера происходит при наличии большой окалины или в изношенном штампе, дающем эллиптичные и искаженные сечения в отдельных местах поковок; при работе на молоте с чрезмерным весом падающих частей или при небрежной наладке обрезных штампов (однобокий срез).

Отклонение по длине зависит: при штамповке на молоте или прессе — от температурной усадки, при высадке и гибке — от стабильности длины заготовки, конструкции и установки упоров на высадочных и гибочных штампах.

Дефекты кованых поковок

Многие дефекты, свойственные стальному слитку ( рис. 1 ). могут встречаться и в кованых поковках .

Рис. 1. Схематическое изображение строения стального слитка: 1 — мосты: 2 — усадочная раковина; 3 — усадочные пустоты и ликвационнан зона: 4 — усадочная рыхлость н лнквационная зона: 5 — зона средних дендрнтон всевозможных направлений: 6 — тонкий слой плотного зернистого строения: 7 — мелкие плотные дендриты, идущие отвесно к стенкам изложницы; 8 — крупные дендриты: 9 — крупные наклонные дендриты; 10 — часть слитка с плотным зернистым строением

Дефекты нагрева

Окалина - слой окисленного металла на поверхности нагретой заготовки. Окалина, не удаленная с заготовки или с поверхности бойков, вдавливается в металл, образуя глубокие вмятины на поковках.

Недогрев - появление внутренних трещин в заготовке вследствие чрезмерной скорости нагрева и влияния напряжений, вызванных различной степенью линейного расширения и неоднородностью химического состава по сечению, а также и при ковке вследствие недостаточной выдержки заготовки в нагревательной печи и отсутствия по этой причине необходимой пластичности металла для обработки его давлением.

Перегрев - чрезмерный рост зерен в стали и понижение механических свойств в результате нагрева до температур, превышающих допускаемую для данной марки стали, а также при чрезмерной продолжительности нагрева до требуемых ковочных температур или окончании ковки при высоких температурах, значительно превышающих оптимальную.

Перегрев характеризуется наличием крупнозернистой так называемой видманштеттовой структуры.

Перегретые поковки исправляют нормализацией, отжигом или улучшением.

Пережог - окисление или оплавление по границам зерен стали в результате длительного окислительного нагрева при высоких температурах (1300-1350° С); характеризуется
обильным выделением искр из нагретой добела заготовки, потерей ею пластических свойств и появлением многочисленных разрывов при ковке с обнажением характерного, напоминающего гречневую крупу, крупнозернистого излома. Поковки с пережогом исправлению не подлежат и могут быть использованы только в переплавку.

Обезуглероженная поверхность - дефект, вызываемый выгоранием (окислением) углерода в поверхностных слоях поковки, по глубине нередко превышает припуск на обработку.

Дефекты, возникающие при ковке

Торцовые заусенцы возникают при небрежной рубке прибыльной и донной частей слитка или при горячей рубке заготовок на части. Оставшиеся торцовые заусенцы после рубки подлежат удалению, так как они при дальнейшей ковке вызывают образование зажимов (складок).

Зажимы возникают в случаях применения неправильных приемов протяжки и разгонки заготовки.

Вогнутые торцы , или голенище, возникают на концах поковки в результате активной протяжки заготовки с круглым поперечным сечением, недостаточного прогрева заготовки или малого веса падающих частей молота, а также недостаточной длины оттягиваемого конца.

Наружные трещины , или рванины , возникают вследствие:

  • ковки при низких температурах;
  • быстрого охлаждения (особенно легированной стали);
  • недоброкачественного нагрева заготовки, вызывающего сильный перегрев или пережог поверхности, или при использовании сернистого топлива:
  • недоброкачественности исходного слитка или заготовки.

Наиболее подвержены поверхностным рванинам и трещинам при ковке инструментальная быстрорежущая сталь и легированная малопластичная сталь некоторых марок.

Трещины, замеченные в процессе ковки конструкционной стали, во избежание их увеличения в дальнейшем следует удалять в горячем (иногда в холодном) состоянии, даже с применением специального подогрева. В ряде случаев допускается в местах возможного образования трещин оставлять увеличенный припуск на обработку.

Внутренние разрывы (свищи, расслоения) чаще всего возникают вследствие неправильного процесса ковки.

Свищи в центральной зоне сечения обычно имеют форму креста из-за разрыва по направлению диагоналей квадратного сечения при копке с большими подачами.

Свищи и внутренние разрывы не крестообразной формы могут появляться при обкатке круглой заготовки в плоских бойках.

Внутренние трещины, имеющие вид расслоений, наблюдаются при значительной осадке в плоских бойках, при больших размерах контактных поверхностей и малой высоте осаженной поковки.

Для выявления внутренних разрывов, свищей и расслоений наиболее эффективен метод ультразвуковой дефектоскопии.

Наклеп - состояние поверхностных слоев поковки в результате окончания ковки при низкой температуре. Наклеп, не устраненный термообработкой, может приводить к повышенному короблению и даже к поломкам при последующей обработке резанием.

  • при протяжке вследствие неравномерного охлаждения заготовки в процессе ковки и несоблюдения порядка кантовки, а также под действием собственного веса поковки при ковке весьма длинных валов;
  • при осадке вследствие неравномерного прогрева заготовки перед ковкой и чрезмерного отношения длины к диаметру или к меньшей стороне сечения.
    Кривизну исправляют правкой в нагретом состоянии.

Смещение осевой зоны слитка происходит от неравномерного прогрева, неравномерных обжатий во время кантовки вокруг продольной оси или от искривления его оси при осадке.

Недостаточная уковка - основной признак этого вида брака - наличие в поковке крупной кристаллической литой структуры.

Вмятины - следы небрежной работы в виде ступенчатых переходов и вмятин от бойков, следы от вдавленной в тело поковки окалины.

Невыдержанные размеры - отклонения от заданных размеров и допусков, преувеличение или преуменьшение припусков и напусков, отклонения по длине, овальность, эксцентричность и перекос отверстий, завал радиусов отверстий, маломерность фланцев и выступов, отклонения угловых параметров.

Невыдержанные показатели механических свойств - отклонения от заданных ГОСТом и ТУ предела прочности, предела текучести, относительного удлинения или сжатия, ударной вязкости и твердости на образцах, отрезанных от поковок после того, как последние прошли термообработку.

Читайте также: